Статья: решение проблемы утечки питания на PoE устройстваx

Поделюсь опытом решения проблемы запитывания PoE устройств, на которых существует утечка питания.

Проблема проявилась весьма странно: при подключении IP-камер (PoE) к PoE коммутатору S серии, на группе из 4х портов (1-4, 5-8, ...) только одно устройство может получить питание по PoE.

Проблема 100% вопроизводилась с определенными моделями IP камер. На других PoE устройствах такой проблемы не было.

Для диагностики PoE питания на S коммутаторах можно использовать данные команды:

display poe power ; display poe chips ; display poe power-state ; display device. Подключим несколько устройств к коммутатору 1-4 и снимем диагностику:

[HUAWEI-diagnose]display device
S2720-28TP-PWR-EI's Device status:
Slot Sub Type                   Online    Power    Register     Status   Role
-------------------------------------------------------------------------------
0    -    S2720-28TP-PWR-EI      Present   PowerOn Registered   Normal   Master
[HUAWEI-diagnose]display poe information
PSE Information of slot 0:
    User Set Max Power(mW)     : 369600
    PoE Power Supply(mW)       : 369600
    Available Total Power(mW) : 362205
    Total Power Consumption(mW): 7395
    Power Peak Value(mW)       : 10098
    Power-Management Mode      : auto
    Power High Inrush          : disable

[HUAWEI-diagnose]display poe power
Codes: REFPW(Reference power), USMPW(User set max power),
       CURPW(Current power), PKPW(Peak power), AVGPW(Average power)

PortName               Class REFPW(mW) USMPW(mW) CURPW(mW) PKPW(mW) AVGPW(mW)
--------------------------------------------------------------------------------
Ethernet0/0/1          3      15400     30000     3366      7905      4282
Ethernet0/0/2          -      -         30000     0         0         0
Ethernet0/0/3          -      -         30000     0         0         0
Ethernet0/0/4          -      -         30000     0         0         0
Ethernet0/0/5          -      -         30000     0         0         0
Ethernet0/0/6          3      15400     30000     4029      6324      4374
Ethernet0/0/7          -      -         30000     0         0         0
Ethernet0/0/8          -      -         30000     0         0         0

[HUAWEI-diagnose]display poe power-state
PORTNAME            POWERON/OFF ENABLED FAST-ON PRIORITY STATUS
--------------------------------------------------------------------------------
Ethernet0/0/1            on      enable   -        Low      Powered
Ethernet0/0/2            off     enable   -        Low      Detecting
Ethernet0/0/3            off     enable   -        Low      Detecting
Ethernet0/0/4            off     enable   -        Low      Detecting
Ethernet0/0/5            off     enable   -        Low      Detecting
Ethernet0/0/6            on      enable   -        Low      Powered
Ethernet0/0/7            off     enable   -        Low      Detecting
Ethernet0/0/8            off     enable   -        Low      Detecting

Из нескольких подключенных PoE устройств к группам портов 1-4, 5-8.. только одно получает питание, остальные находятся в статусе Detecting.

После включения, между коммутатором PoE устрйоство проходит несколько стадий согласований и определения необходимой мощности для PoE устрйоства перед подачей питания (процесс необходим для безопасного подлючения различных устройств к PoE коммутатору, и определен в стандарте IEEE 802.3at )

В рассматриваемом коммутаторе PoE чип обслуживает 4 порта, т.е. на группу из 4-х интерфейсов приходится один питающий чип. И в случае утечки питания со стороны питаемого устройства, питание частично возвращается на PoE чип, и приводит к невозможности провести корректнуую фазу PoE detection & classification, и соответственно запитать другие PoE устройства подключенные к тому же PoE чипу:

Для подтверждения данного предположения мы обратились к документации на подключенное PoE устрйоство, а также подтвердили что эти устрйоства подключены 8-ми жильным (1000 Гбит/с) UTP кабелями.

Документация на PoE устрйоство явно предписывает использовать 4х контактные RJ-45 коннекторы (100Мбит/с, также именуемые 8P4C RJ-45).

Для полного подтверждения обратной утечке питания с PoE устрйоства по парам 45, 78 UTP кабеля (используемыми только для 1000Мбит/c устройствами), мы использовали цифровой осциллограф для наблюдением за питанием в различных парах 8-ми жильного UTP кабеля в момент подключения PoE устройства к коммутатору:

Как видно, после подключения первого устрйоства к PoE чипу, часть питания возвращается на коммутатор по парам 45, 78.

Т.е. на подключенном устрйостве имеется утечка питания на пары 45, 78 UTP кабеля.

Решение:

Использовать рекомендованные производителем запитываемых PoE устройств коннекторы/UTP кабели: 4х контактные коннекторы (UTP кабели по прежнему могут былт 8-ми жильными, достаточно на стороне PoE коммутатора использовать такие коннекторы). В данном случае утечка питания с питаемого устрйоства не будет влиять на процессы детекции и классификации других PoE устрйоств получающих питание от того же PoE чипа коммутатора.

При использовании 4х контактных RJ-45 коннекторов подключим PoE устрйоства к коммутатору и снимем диагностику снова:

Теперь все PoE-устрйоства могут корректно получать питание от PoE коммутатора. Проблема решена.